Технологија меморијских медијума и хијерархија меморија

Технологија меморијских медијума

Да би меморијски систем могао да ради он добија упутства од процесора: шта треба урадити (читање или упис) и где (адреса). Поред тога, при операцији уписа процесор обезбеђује и податке које треба уписати, а при читању обезбеђује место за смештање прочитаних података.

Да би меморија могла обављати своје функције треба обезбедити и управљање. Зато сваки меморијски систем има два основна функционална дела: управљачку јединицу меморије и меморијски медијум.

Због тога, као саставни део меморијског система постоји и управљачка јединица меморије. Њен задатак је да:

– генерише управљачке сигнале за читање и упис у меморију који се преко одговарајућих линија управљачке магистрале преносе до меморијских ћелија,
– генерише синхронизационе сигнале, који су повезани са сигналом такта, и служе за синхронизацију свих процеса у меморијском систему
– генерише адресу меморијске ћелије којој треба да се приступи
– активира линије магистрале података у одређеном смеру, зависно од операције која се обавља

TM1

Хијерархија меморија

Укупно расположива меморија у рачунарском систему може се посматрати као хијерархијски систем компоненти који се састоји од свих уређаја за чување података које рачунар користи, при чему меморијски уређаји на појединим нивоима имају различите брзине и капацитете. У рачунару се користе следеће меморије:

  • регистарска меморија

  • кеш меморија

  • оперативна меморија

  • кеш меморија диска

  • спољна меморија са директним приступом (магнетни дискови)

  • спољна меморија са секвенцијалним приступом (магнетне траке)

На доњем нивоу хијерархије налазе се споре магнетне траке које се користе за архивирање података. На следећем нивоу се налазе магнетни дискови који се користе као спољни меморијски уређаји за трајно чување података и програма. Кеш меморија диска служи као бафер који чува значајан део улазно/излазног преноса, смањујући ефективно време приступа и захтевани број приступа диску. Централно место заузима оперативна меморија која непосредно размењује податке са процесором и са периферним уређајима. У оперативној меморији налазе се само подаци и програми које програм тренутно користи. Оперативна меморија реализује се од полупроводничких елемената, па се назива и мполупроводничка меморија. Када су процесору потребни подаци којих нема у оперативној меморији они се уносе у оперативну меморију из кеш меморије диска, или са спољне меморије. Кеш меморија повећава брзину обраде, јер смањује време приступа потребним подацима (време приступа кеш меморије је много ближе брзини рада процесора, него код оперативне меморије). У кеш меморији чува се мали број података и инструкција програма за које се очекује да ће у блиској будућности бити потребни. Регистарску меморију чине регистри процесора, а служе са привремено памћење операнада и међурезултата.

Цена једног бита меморије обрнуто је пропроционална нивоу меморије у хијерархији. Са повећањем нивоа у хијерархији повећава се брзина и цена једног бита меморије, али се смањује капацитет.

Део оперативног система који управља токовима података између меморијских уређаја назива се систем за управљање меморијом (memory menagament unit – MMU). Он расподељује програме и податке међу различитим нивоима хијерархије сагласно са очекиваном учестаношћу њиховог коришћења.

HM

Advertisements

One thought on “Технологија меморијских медијума и хијерархија меморија

  1. Повратни пинг: Меморије – Рачунари и програмирање

Оставите одговор

Попуните детаље испод или притисните на иконицу да бисте се пријавили:

WordPress.com лого

Коментаришет користећи свој WordPress.com налог. Одјавите се / Промени )

Слика на Твитеру

Коментаришет користећи свој Twitter налог. Одјавите се / Промени )

Фејсбукова фотографија

Коментаришет користећи свој Facebook налог. Одјавите се / Промени )

Google+ photo

Коментаришет користећи свој Google+ налог. Одјавите се / Промени )

Повезивање са %s